ФОТО: FreepikРоботы научились ощущать прикосновения с помощью электронной «кожи»
Роботы уже опережают людей по скорости, точности и выносливости, однако до недавнего времени им не хватало одной важной способности — осязания. Это значительное ограничение затрудняло взаимодействие искусственного интеллекта с окружающей средой, так как роботы часто роняли или повреждали предметы из-за чрезмерного сжатия. Недавно ученые из Университета Буффало (США) создали электронную ткань (E-textile), которая позволяет ощущать давление и скольжение, подобно человеческим нервным окончаниям.
Как функционирует технология
Электронная ткань, разработанная исследователями, представляет собой сложную сенсорную систему, имитирующую работу человеческой кожи. Она состоит из двух слоев проводящего материала, покрытого никелем, и промежуточного слоя из полидиметилсилоксана — вещества, широко применяемого, например, в производстве контактных линз.
Когда верхний слой скользит по поверхности объекта, возникает трение между материалами, что приводит к генерации постоянного электрического тока. Этот феномен называется трибогальваническим эффектом. Благодаря этому процессу система может не только фиксировать давление, но и определять даже малейшие движения и скольжение объектов.
Одной из основных характеристик этой технологии является высокая скорость отклика. Исследования показали, что время реакции системы колеблется от 0,76 до 38 миллисекунд, что сопоставимо с реакцией человеческих тактильных рецепторов (1–50 миллисекунд). Это делает электронную ткань исключительно чувствительной и позволяет ей работать практически так же, как человеческая кожа.
Практическое применение
Электронная ткань открывает новые горизонты для роботов, делая их более универсальными и адаптивными. Одним из значимых достижений стало оснащение этой сенсорной системой роботизированного захвата с двумя напечатанными пальцами. Под руководством Эхсана Исфахани с кафедры машиностроения и аэрокосмической техники были проведены эксперименты, которые продемонстрировали эффективность новой технологии.
Например, когда исследователи пытались извлечь медный груз из захвата, система мгновенно распознала проскальзывание и автоматически усилила сжатие, предотвращая потерю объекта. Это стало возможным благодаря способности сенсора динамически регулировать силу захвата в зависимости от условий. «Этот датчик — недостающий элемент, который приближает роботизированные руки к функциональности человеческой руки», — отметил Исфахани.
Источник: russian7.ru
